结果表明,CAR-T细胞与抗原的亲和力Kd为45.41pM,T细胞表面CAR的表达水平为1.368e+5,Kd与EL的95%置信区间均较窄,数据非常准确可信。
应用二、KinExA在高亲和力检测上应用
对于抗肿瘤药市场,目前精准医疗最为成熟的领域还是以靶向药物为代表的抗肿瘤药物。由于单克隆抗体类抗癌药的副作用较小,且靶向性更好,因此,单抗药物仍将是引领抗肿瘤药物发展最为重要的领域。以PD-1为靶点的一类单抗药呈现出较高的亲和力,常规的相互作用检测系统例如SPR 、BLI、ITC等由于自身原理的限制均不能检测高亲和力(pM级别)。KinExA技术有别于常规的相互作用检测系统,能准确有效的检测高亲和力(fM级别)。
下表是Pfizer, Rinat两家公司联合发表的KinExA高亲和力检测范围的文章。
Bee C., et al. 2012. Exploring the dynamic range of the kinetic
exclusion assay in characterizing antigen-antibody interactions. PLOS
ONE 7(4): e36261.
五、案例分析
案例一:完整细胞的相互作用检测
背景:单克隆抗体XMetA是胰岛素受体(IR)变构部分的激动剂,其激活代谢Akt激酶信号通路,而对有丝分裂胞外信号调节激酶(ERK)信号通路几乎没有影响。为了研究这种选择性信号通路的性质,作者验证了XMetA对CHO细胞中IR,Akt和ERK的特异性磷酸化和活化的影响。
目的:完整细胞亲和力检测。
方法:研究者将表达短链型(IR-A)及长链型(IR-B)胰岛素受体的不同浓度CHO细胞分别与XMetA孵育,通过离心获得游离的XMetA,用KinExA仪器检测亲和力。另外,作者采取同样的策略,用KinExA仪器检测胰岛素与CHO细胞表面IR-A,IR-B的亲和力。
结论:XMetA与IR-A亚型的亲和力为55±16pM,与IR-B亚型的亲和力为50±11pM。另外,在对照抗体组,胰岛素与IR-A亚型的亲和力为156±14pM;在XMetA组,胰岛素与IR-A亚型的亲和力为216±100pM;在对照抗体组,胰岛素与IR-B亚型的亲和力为221±28pM;在XMetA组,胰岛素与IR-B亚型的亲和力为277±112pM。数据同时说明, XMetA与IR亚型的结合与胰岛素无关。
Bedinger, D., et al. 2015. Differential pathway coupling of activated insulin receptor drives signaling
selectivity by XmetA, an allosteric partial agonist antibody. J Pharmacol Exp Ther 353(1):35-43.
案例二:细胞与上清未纯化样品检测
背景:单克隆抗体(mAb)在体内与膜蛋白间亲和力的可靠评估是肿瘤治疗的主要问题。在BV展示系统中,膜蛋白能以天然状态在病毒表面展示。
目的:细胞与上清中未纯化样品亲和力检测。
方法:研究者基于KinExA技术,结合杆状病毒(BV)膜蛋白展示系统,描述了一个简单而高度敏感的单克隆抗体评估方法。
结论:在BV表面展示的肝癌抗原Robo1吸附到磁珠上(BV beads),其KD值(~10pM)与全细胞分析方法一致(R2=0.998),表明基于KinExA技术检测方法提供了针对细胞表面蛋白的单克隆抗体亲和力准确的评估。
Kusano-Arai 0., et al. 2016. Kinetic exclusion assay of monoclonal
antibody affinity to the membrane protein Roundabout 1 displayed on
baculovirus. Anal Biochem.
案例三:高亲和力检测
背景:白细胞介素-1β(IL-1β)是炎症反应的有效介质,在许多淋巴细胞的分化中发挥调控作用。在一些炎症和自身免疫性疾病中,血清中IL-1β水平与疾病的发展和严重程度相关。 IL-1β在一些疾病中的机理已经被临床试验证实,并获得FDA的审批。
目的:高亲和力检测与验证。
方法:设计抗IL-1β抗体XOM052,SPR检测其与IL-1β的亲和力为≤4pM。另外实验采用Protein A捕获IL-1β抗体,解离10min,发现时间不足以使抗体抗原发生解离,将解离时间延长至4h,解离早期无法准确拟合,推测是由于IL-1β抗体从Protein A上解离对实验造成的影响。为了更精确的计算亲和力,作者改用KinExA,分析得到其亲和力为300fM。
结论:KinExA技术对于高亲和力的检测具有无可替代的优势。
Owyang A.M., et al. 2011. XOMA 052, a potent, high-affinity monoclonal antibody for the treatment of IL-1B-mediated diseases. mAbs 3(1): 49-60.